МАСТЕРАМ : Передача электрической энергии без металлических проводов.
 
    admin 14.1.05 18:41 (3634 )

В работах Н.Тесла [3] и российских ученых [4-10] был предложен метод передачи активной мощности с помощью реактивного емкостного тока с использованием резонансных свойств однопроводной линии (ОЭС), изготовленной из металлического проводника. Цель настоящей работы - исследование возможности использования неметаллических проводящих сред для передачи электрической энергии.

Èçâåñòíûå ìåòîäû ïåðåäà÷è ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè îñíîâàíû íà ïåðåäà÷å àêòèâíîé ìîùíîñòè ñ ïîìîùüþ òîêîâ ïðîâîäèìîñòè â çàìêíóòîé öåïè. Ýëåêòðîìàãíèòíàÿ ýíåðãèÿ ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ âäîëü ëèíèé ýëåêòðîïåðåäà÷ (ËÝÏ) â âèäå áåãóùèõ âîëí ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ èëè ïîëÿ çàðÿäîâ [I]. Ïðîâîäà ëèíèè, èçãîòîâëåííûå èç àëþìèíèÿ èëè ìåäè, ÿâëÿþòñÿ ïðîâîäÿùèìè êàíàëàìè (íàïðàâëÿþùèìè), âäîëü êîòîðûõ äâèæåòñÿ ïîòîê ýëåêòðîìàãíèòíîé ýíåðãèè îò ãåíåðàòîðà ê ïðèåìíèêó ýíåðãèè è îáðàòíî ê ãåíåðàòîðó. Ìàêñèìàëüíàÿ ïåðåäàâàåìàÿ ìîùíîñòü òðåõôàçíûõ ËÝÏ îãðàíè÷èâàåòñÿ ïîòåðÿìè íà ñîïðîòèâëåíèè ëèíèè, ìàêñèìàëüíûì íàïðÿæåíèåì, êîòîðîå îïðåäåëÿåòñÿ ýëåêòðè÷åñêîé ïðî÷íîñòüþ èçîëÿöèè è ýëåêòðîìàãíèòíîé óñòîé÷èâîñòüþ ëèíèè. Ñîâðåìåííûé ïîäõîä ê îáåñïå÷åíèþ ýëåêòðîìàãíèòíîé óñòîé÷èâîñòè çàêëþ÷àåòñÿ â æåñòêîì ðåãóëèðîâàíèè ïàðàìåòðîâ ëèíèè ñ ïîìîùüþ áûñòðîäåéñòâóþùèõ øóíòîâûõ ðåàêòîðîâ è ïîñëåäîâàòåëüíîé åìêîñòíîé êîìïåíñàöèè ñ öåëüþ èñêëþ÷åíèÿ ïåðåòîêîâ ðåàêòèâíîé ìîùíîñòè è ïîäàâëåíèÿ ðåçîíàíñíûõ ñâîéñòâ ëèíèè [2].

Ìåòîäèêà. Äëÿ ïðîâåäåíèÿ ýêñïåðèìåíòîâ èñïîëüçîâàëè îäíîïðîâîäíóþ ýíåðãåòè÷åñêóþ ñèñòåìó (ÎÝÑ), ýëåêòðè÷åñêàÿ ñõåìà êîòîðîé ïîêàçàíà íà Ðèñ. à,á. ÎÝÑ ñîñòîèò èç âûñîêî÷àñòîòíîãî ãåíåðàòîðà I ñ ðåãóëèðóåìûì íàïðÿæåíèåì 28  ìîùíîñòüþ I êÂò, ïåðåäàþùåãî 2 è ïðèåìíîãî 3 òðàíñôîðìàòîðà Òåñëà ñ ïðîâîäÿùèì êàíàëîì 4 ìåæäó íèìè, âûïðÿìèòåëÿ 5, ýëåêòðè÷åñêîé íàãðóçêè 7 â âèäå ëàìï íàêàëèâàíèÿ èëè ýëåêòðîäâèãàòåëÿ íàïðÿæåíèåì 220 Â, I êÂò. Âûñîêîâîëüòíàÿ îáìîòêà òðàíñôîðìàòîðà Òåñëà âûïîëíåíà â âèäå öèëèíäðè÷åñêîé îáìîòêè íà ôåððèòîâîì ñåðäå÷íèêå äèàìåòðîì 50-100 ìì è ñîäåðæèò 4000-6000 âèòêîâ. Âíóòðåííèé êîíåö âûñîêîâîëüòíîé îáìîòêè ïîäêëþ÷åí ê ïðîâîäÿùåìó êàíàëó, à âíåøíèé êîíåö îñòàåòñÿ ñâîáîäíûì. Ïèòàíèå òðàíñôîðìàòîðà Òåñëà îñóùåñòâëÿþò ñ ïîìîùüþ íèçêîâîëüòíîé îáìîòêè èç 40-60 âèòêîâ. Ïðè ïîäà÷å ýëåêòðîýíåðãèè îò âûñîêî÷àñòîòíîãî ãåíåðàòîðà íà îáìîòêó ïèòàíèÿ, íà ñâîáîäíîì êîíöå âûñîêîâîëüòíîé îáìîòêè ôîðìèðóåòñÿ íóëåâîé ïîòåíöèàë, à íà ïðîâîäÿùåì êàíàëå íàïðÿæåíèå ñ ÷àñòîòîé 1-25Êãö, ñîîòâåòñòâóþùåé ÷àñòîòå ãåíåðàòîðà. Êðîìå òîãî, òðàíñôîðìàòîð Òåñëà, êàê ñïèðàëüíàÿ àíòåííà ãåíåðèðóåò ýëåêòðîìàãíèòíûå âîëíû ñ äëèíîé âîëíû 5-10 ñì, ñîîòâåòñòâóþùåé äëèíå âèòêà âûñîêîâîëüòíîé îáìîòêè.  öåïè ïèòàíèÿ òðàíñôîðìàòîðà Òåñëà ôîðìèðóþò ðåæèì ðåçîíàíñà òîêîâ, à â öåïè ïðèåìíîé è ïåðåäàþùåé âûñîêîâîëüòíûõ îáìîòîê è ïðîâîäÿùåãî êàíàëà ôîðìèðóþò ðåæèì ðåçîíàíñà íàïðÿæåíèé ñ ÷àñòîòîé, ðàâíîé ÷àñòîòå ãåíåðàòîðà 1.

 êà÷åñòâå ïðîâîäÿùåãî êàíàëà èñïîëüçîâàëè ñëåäóþùèå ìàòåðèàëû: òðóáêó èç ïîëèýòèëåíà äèàìåòðîì 10 ìì è äëèíîé 1,5 ì, çàïîëíåííóþ âîäîïðîâîäíîé èëè ìîðñêîé âîäîé; ïëàñòèêîâûé ëîòîê ñ çåìëåé ðàçìåðàìè ñëîÿ çåìëè 150 õ 10 õ 400 ìì; ïëåíêó äâóîêèñè îëîâà-îêèñè èíäèÿ (IT0) íà ñòåêëå òîëùèíîé 0,3 ìêì ñîïðîòèâëåíèåì 300 0ì; ãðàôèòîâóþ íèòü äèàìåòðîì 0,1 ìì, äëèíîé 500 ìì ñ ñîïðîòèâëåíèåì 100 Îì. Äëÿ ñðàâíåíèÿ èñïîëüçîâàëè òàêæå ñòàëüíóþ è ìåäíóþ ïðîâîëîêó äèàìåòðîì 0,1 ìì, äëèíîé 5 ì.

Íàïðÿæåíèå íà ïðîâîäÿùåì êàíàëå èçìåíÿëîñü â ïðåäåëàõ 1-10 êÂ, ÷àñòîòà ãåíåðàòîðà îò I äî 25 êÃö. Íàïðÿæåíèå, òîê è ìîùíîñòü èçìåðÿëèñü íà âûõîäå ÎÝÑ è íà íàãðóçêå ñòàíäàðòíûìè ýëåêòðîèçìåðèòåëüíûìè ïðèáîðàìè.

Ðåçóëüòàòû è îáñóæäåíèå. Çàìåíà ïðîâîäÿùåãî êàíàëà èç ìåòàëëè÷åñêîãî ïðîâîäíèêà íà êàíàë èç íåìåòàëëè÷åñêèõ ïðîâîäÿùèõ ìàòåðèàëîâ íå âûçûâàëà óìåíüøåíèÿ ïåðåäàâàåìîé ìîùíîñòè ÎÝÑ è íàãðåâà ìàòåðèàëà ïðîâîäÿùèõ êàíàëîâ, ïîñëåäîâàòåëüíîå ñîåäèíåíèå êîòîðûõ òàêæå íå ïðèâîäèëî ê óìåíüøåíèþ ïåðåäàâàåìîé ìîùíîñòè. Ðàçðûâ öåïè â ïðîâîäÿùåì êàíàëå èç âîäû ïóòåì ñîçäàíèÿ âîçäóøíîãî ïðîìåæóòêà ïðèâîäèë ê âîçíèêíîâåíèþ äóãîâîãî ðàçðÿäà ðåàêòèâíîãî åìêîñòíîãî òîêà, îäíàêî ýòîò ðàçðÿä íå âûçûâàë ïîâûøåíèÿ òåìïåðàòóðû âîäû ïðè ïåðåäàâàåìîé ìîùíîñòè 300 Âò ïðè íàïðÿæåíèè 4,5 ê â òå÷åíèå I ÷àñ, ÷òî ïîäòâåðæäàåò îòñóòñòâèå ïîòåðü ýíåðãèè â ïðîâîäÿùåì êàíàëå. Óâåëè÷åíèå òåìïåðàòóðû âîäû íå ïðèâîäèëî ê ñíèæåíèþ ïåðåäàâàåìîé ìîùíîñòè. Îòìå÷åíî óìåíüøåíèå ÐÍ âîäû îò íåéòðàëüíîãî çíà÷åíèÿ äî 4.

Óâåëè÷åíèå êîíöåíòðàöèè ìîðñêîé ñîëè â âîäå äî óðîâíÿ 5-7 ã/ë íå óâåëè÷èâàëî ïåðåäàâàåìóþ ìîùíîñòü ïî ñðàâíåíèþ ñ âîäîïðîâîäíîé âîäîé. Îäíàêî çàìåíà âîäîïðîâîäíîé âîäû íà äåîíèçîâàííóþ âîäó ñîïðîòèâëåíèåì 16ÌÎì ïðèâîäèëî ê ñíèæåíèþ ïåðåäàâàåìîé ìîùíîñòè íà 100%.

Òàêèì îáðàçîì, ýêñïåðèìåíòàëüíî ïîêàçàíî, ÷òî ïðîâîäÿùèå êàíàëû èç íåìåòàëëè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ â ÎÝÑ â ðåçîíàíñíîì ðåæèìå èìåþò êâàçèñâåðõïðîâîäÿùèå ñâîéñòâà. Âîçìîæíûì îáúÿñíåíèåì ýòîãî ýôôåêòà ÿâëÿþòñÿ îòñóòñòâèå àêòèâíîãî òîêà ïðîâîäèìîñòè â êàíàëå è äîìèíèðóþùàÿ ðîëü â ïåðåäà÷å ýíåðãèè òîêîâ ñìåùåíèÿ, äëÿ êîòîðûõ çàêîí Äæîóëÿ-Ëåíöà íå âûïîëíÿåòñÿ [11].  öåïè ïèòàíèÿ òðàíñôîðìàòîðà Òåñëà òîê - ïðàêòè÷åñêè ðåàêòèâíûé, è â óñëîâèÿõ ðåçîíàíñà äåéñòâóþùèå çíà÷åíèÿ èíäóêòèâíûõ è åìêîñòíûõ òîêîâ ðàâíû, à èõ âåêòîðû ïðîòèâîïîëîæíû ïî ôàçå. Òîê âûñîêî÷àñòîòíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ ðàñõîäóåòñÿ íà ïîòåðè â ïðîâîäàõ öåïè ïèòàíèÿ è ñåðäå÷íèêå òðàíñôîðìàòîðà Òåñëà, êîòîðûå ñîñòàâëÿþò ìåíåå 2% è íà ñîçäàíèå ðåàêòèâíîãî òîêà â ïðîâîäÿùåì êàíàëå.  ðåæèìå ðåçîíàíñà íàïðÿæåíèé, äåéñòâóþùèå çíà÷åíèÿ íàïðÿæåíèé íà èíäóêòèâíîñòè âûñîêîâîëüòíûõ îáìîòîê è ïðîâîäÿùåãî êàíàëà, ìåæâèòêîâîé åìêîñòè îáìîòîê è åìêîñòè ïðîâîäÿùåãî êàíàëà ðàâíû ïðè ïðîòèâîïîëîæíûõ ôàçàõ, à ïîòåðè îò ïðîõîæäåíèÿ åìêîñòíîãî çàðÿäíîãî òîêà ÷åðåç àêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå ïðîâîäÿùåãî êàíàëà íè÷òîæíî ìàëû. Ïîòåðè íà êîðîíó è óòå÷êè òîêîâ ìîãóò áûòü ñíèæåíû çà ñ÷åò èçîëÿöèè ïðîâîäÿùåãî êàíàëà.  ýòîì ñëó÷àå àêòèâíûé òîê è ìàãíèòíîå ïîëå ëèíèè ðàâíû íóëþ, à ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå ëèíèè èìååò ìàêñèìàëüíîå çíà÷åíèå. Êàê è â îáû÷íûõ ËÝÏ, ìàêñèìàëüíàÿ ïåðåäàâàåìàÿ ìîùíîñòü îãðàíè÷åíà çàðÿäíîé ìîùíîñòüþ ëèíèè. Óãîë ìåæäó âåêòîðàìè íàïðÿæåíèÿ â íà÷àëå è â êîíöå ëèíèè ðàâåí íóëþ. Äîáðîòíîñòü ÎÝÑ ïðè ÷àñòîòå 5 êÃö â 100 ðàç âûøå îáû÷íûõ ËÝÏ ïðè ÷àñòîòå 50 Ãö, ÷òî â óñëîâèÿõ ðåçîíàíñà ïðèâîäèò ê çíà÷èòåëüíîìó óâåëè÷åíèþ íàïðÿæåíèÿ è ïåðåäàâàåìîé ìîùíîñòè âäîëü ïðîâîäÿùåãî êàíàëà.

 îáû÷íûõ ËÝÏ íàïðÿæåíèå âäîëü ËÝÏ èçìåíÿåòñÿ íåçíà÷èòåëüíî, à óãîë ìåæäó âåêòîðàìè íàïðÿæåíèé â íà÷àëå è â êîíöå ËÝÏ ñîñòàâëÿåò âåëè÷èíó, ïðîïîðöèîíàëüíóþ âîëíîâîé äëèíå ëèíèè.

Íà îñíîâå ïðîâåäåííûõ èññëåäîâàíèé ïðåäëîæåíû ìåòîäû è óñòðîéñòâà [12] äëÿ ïåðåäà÷è ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè ïî ýëåêòðîèçîëèðîâàííûì îò çåìëè ïëàñòèêîâûì âîäîâîäàì, èððèãàöèîííûì êàíàëàì, èçîëèðîâàííûì òðóáîïðîâîäàì äëÿ òðàíñïîðòèðîâêè ãàçà, íåôòè, ãîðÿ÷åé è õîëîäíîé âîäû, îïòîâîëîêîííîìó êàáåëþ ñ ïðîâîäÿùåé ïëåíêîé íà ïîâåðõíîñòè, ïî óãëåðîäíîìó êîìïîçèöèîííîìó êàáåëþ, ïî ýëåêòðîèçîëèðîâàííîìó ó÷àñòêó çåìíîé è âîäíîé ïîâåðõíîñòè, âêëþ÷àÿ ó÷àñòêè øîññå, äëÿ ïåðåäà÷è ýíåðãèè ýëåêòðîôèöèðîâàííûì ñòàöèîíàðíûì è ìîáèëüíûì àãðåãàòàì. Ñôîðìèðîâàíû òðåáîâàíèÿ ê ýëåêòðîáåçîïàñíîñòè è îãðàíè÷åíèþ èñïîëüçîâàíèÿ ïèòüåâîé è ãîðÿ÷åé âîäîé èç òðóáîïðîâîäîâ, íàõîäÿùèõñÿ ïîä ýëåêòðè÷åñêèì íàïðÿæåíèåì. Ýòè òðåáîâàíèÿ è îãðàíè÷åíèÿ ñâîäÿòñÿ ê çàçåìëåíèþ ó÷àñòêîâ òðóáîïðîâîäîâ, ðàñïîëîæåííûõ íà ðàññòîÿíèè îò ãåíåðàòîðà, ðàâíîì öåëîìó ÷èñëó ïîëóâîëí, ãäå íàïðÿæåíèå ÎÝÑ ðàâíî íóëþ. Äëÿ áîêîâûõ îòâîäîâ îò ãëàâíîãî òðóáîïðîâîäà çàçåìëÿþòñÿ ó÷àñòêè òðóáîïðîâîäà, ðàñïîëîæåííûå íà ðàññòîÿíèè îò òðóáîïðîâîäà, ðàâíîìó íå÷åòíîìó ÷èñëó ÷åòâåðòåé äëèíû âîëíû. Äëÿ ÷àñòîòû 5 êÃö îäíà ÷åòâåðòàÿ äëèíû âîëíû ðàâíà 15000 ì.

Í. Òåñëà çàçåìëÿë ïî îäíîìó âûâîäó âûñîêîâîëüòíûõ îáìîòîê òðàíñôîðìàòîðîâ Òåñëà íà ïðèåìíîì è ïåðåäàþùåì êîíöå ÎÝÑ è ñ÷èòàë ýòî íåîáõîäèìûì óñëîâèåì äëÿ ïåðåäà÷è ýíåðãèè âäîëü Çåìëè. Ðåçóëüòàòû íàøèõ èññëåäîâàíèé ïîêàçûâàþò, ÷òî íàëè÷èå ìåòàëëè÷åñêîãî çàìêíóòîãî ïðîâîäíèêà è ëèíèé òîêà â Çåìëå îò ïðèåìíèêà ê ãåíåðàòîðó íå ÿâëÿåòñÿ îáÿçàòåëüíûì óñëîâèåì äëÿ ïåðåäà÷è ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè íà íèçêîé ÷àñòîòå 1-25 êÃö.

Ïðè òàêîé ÷àñòîòå îíà ìîæåò ïåðåäàâàòüñÿ îò ãåíåðàòîðà ê ïðèåìíèêó ïðè íàëè÷èè îäíîïðîâîäíîé íàïðàâëÿþùåé ñèñòåìû ïî íåìåòàëëè÷åñêîìó ïðîâîäÿùåìó êàíàëó, òàê æå êàê ýëåêòðîìàãíèòíàÿ ýíåðãèÿ ïåðåäàåòñÿ ïî ëàçåðíîìó ëó÷ó èëè ÑÂ×– ïó÷êó, íî ñ áîëåå âûñîêèì ÊÏÄ èç-çà ìàëûõ ïîòåðü íà ïîãëîùåíèå è èçëó÷åíèå ýíåðãèè. Ïðè ýòîì îäèí èç âûâîäîâ âûñîêîâîëüòíîé îáìîòêè ó ãåíåðàòîðà ýíåðãèè áóäåò èìåòü íóëåâîé ïîòåíöèàë è îñòàâàòüñÿ ñâîáîäíûì, à ñèììåòðè÷íûé âûâîä âûñîêîâîëüòíîé îáìîòêè íà ïðèåìíîì êîíöå äîëæåí ïðèñîåäèíÿòüñÿ ê åñòåñòâåííîé åìêîñòè 6 (Ðèñ. à), êîòîðàÿ ìîæåò ïðåäñòàâëÿòü êîðïóñ àýðîñòàòà èëè ðàìà òðàêòîðà.  íàøèõ îïûòàõ ìû èñïîëüçîâàëè ñåéô â êà÷åñòâå åñòåñòâåííîé åìêîñòè.

 äðóãîì ìåòîäå ïåðåäà÷è ê ïðîâîäÿùåìó êàíàëó íà ñòîðîíå ïðèåìíèêà èñïîëüçîâàëñÿ äèîäíî-êîíäåíñàòîðíûé áëîê 8 èçâåñòíîé ñõåìû óäâîåíèÿ íàïðÿæåíèÿ (Ðèñ. á). Íà êîíäåíñàòîðå 8 ýëåêòðè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ ÷åðåç ýëåêòðîííûé êëþ÷ 9 ïåðåäàåòñÿ íà íàãðóçêó 7.  äàííîì ñëó÷àå ïîëíàÿ äëèíà ïðîâîäÿùåãî êàíàëà 4 è îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà Òåñëà 2 ó ãåíåðàòîðà äîëæíà áûòü ðàâíà íå÷åòíîìó ÷èñëó ÷åòâåðòåé äëèí âîëí.

Ïðîâîäÿùèé íåìåòàëëè÷åñêèé êàíàë, íàïðèìåð, îïòèêî-âîëîêîííûé èëè óãëåïëàñòèêîâûé êàáåëü ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ ïåðåäà÷è ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè íå òîëüêî âäîëü Çåìëè, íî è ïåðïåíäèêóëÿðíî Çåìëå, íàïðèìåð, íà àýðîñòàò-ðåòðàíñëÿòîð, èëè øàð-çîíä.

Ïðîâîäÿùèé êàíàë ÎÝÑ ìîæíî ïîëó÷èòü òàêæå ïóòåì èîíèçàöèè èîíîâ âîçäóõà ëàçåðíûì ëó÷îì [13]. Íåîäèìîâûé ëàçåð ñ óäâîåíèåì ÷àñòîòû ñ ýíåðãèåé â èìïóëüñå îäèí äæîóëü ñïîñîáåí ñîçäàòü êîíöåíòðàöèþ èîíîâ â âîçäóõå 10 â 15 ñì â -3ñòåï., äîñòàòî÷íóþ äëÿ èíèöèàöèè ñòðèììåðîâ è ïåðåäà÷è ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè ïî ïðîâîäÿùåìó êàíàëó. Ïîòåíöèàë èîíèçàöèè, âðåìÿ æèçíè èîíîâ è âîçáóæäåííûõ ñîñòîÿíèé ìîëåêóë, êîýôôèöèåíò ìíîãîôîòîííîãî ïîãëîùåíèÿ îïðåäåëÿþò ïðåäåëüíóþ äëèíó ïðîâîäÿùåãî êàíàëà â àòìîñôåðå 300 êì è åãî âîëíîâîå ñîïðîòèâëåíèå 200-400Îì. Íåîáõîäèìîå íàïðÿæåíèå ÎÝÑ ñîñòàâëÿåò îò 0,5MB äî 15MB â çàâèñèìîñòè îò äëèíû êàíàëà.

Çà ïðåäåëàìè àòìîñôåðû â êà÷åñòâå ïðîâîäÿùåãî êàíàëà íàìè ïðåäëîæåíî èñïîëüçîâàòü ðåëÿòèâèñòñêèå ïó÷êè ýëåêòðîíîâ âûñîêèõ ýíåðãèé, êîòîðûå â îòëè÷èå îò ëàçåðíûõ ïó÷êîâ íå îáëàäàþò ðàñõîäèìîñòüþ. Ïðè ýòîì â êà÷åñòâå åñòåñòâåííîé åìêîñòè 6 ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíà, íàïðèìåð, Ëóíà èëè èñêóññòâåííîå ïðîâîäÿùåå òåëî, íà êîòîðîì óñòàíîâëåí ïðèåìíèê ýíåðãèè, à ãåíåðàòîð ýíåðãèè ìîæåò áûòü íà Çåìëå èëè åå ñïóòíèêå. Äàëüíîñòü ïåðåäà÷è ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè îïðåäåëÿåòñÿ äëèíîé ñôîðìèðîâàííîãî ïðîâîäÿùåãî êàíàëà, à ïîëíàÿ äëèíà ïðîâîäÿùåãî êàíàëà ñ ó÷åòîì äëèíû âûñîêîâîëüòíûõ îáìîòîê äâóõ òðàíñôîðìàòîðîâ Òåñëà â íà÷àëå è â êîíöå äîëæíà áûòü ðàâíà öåëîìó ÷èñëó ïîëóâîëí. Ýëåêòðè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ, ïåðåäàâàåìàÿ ïî ïðîâîäÿùåìó êàíàëó, â äåñÿòêè è ñîòíè òûñÿ÷ ðàç ìîæåò ïðåâûøàòü ýíåðãèþ ãåíåðàòîðîâ ýëåêòðîííûõ è ëàçåðíûõ ïó÷êîâ, êîòîðûå èãðàþò ðîëü íàïðàâëÿþùåé ñèñòåìû (ïðîâîäîâ îáû÷íûõ ËÝÏ), âäîëü êîòîðûõ ïðîèñõîäèò ïåðåäà÷à ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè.

Äëÿ ïåðåäà÷è ýíåðãèè ñ Êîñìîñà íà Çåìëþ è îáðàòíî ïðåäëîæåíî èñïîëüçîâàòü â êà÷åñòâå ïðîâîäÿùèõ êàíàëîâ âñòðå÷íûå è ïåðåñåêàþùèåñÿ ýëåêòðîííûå è ëàçåðíûå ïó÷êè ñ ïðîâîäÿùèìè ïðîìåæóòî÷íûìè òåëàìè, à íà âûñîòàõ, äî 30 êì êîìïîçèöèîííûå óãëåðîäîñîäåðæàùèå è âîëîêîííî-îïòè÷åñêèå êàáåëè. Äëÿ ñîçäàíèÿ îáúåäèíåííîé ýíåðãåòè÷åñêîé ñèñòåìû Çåìëè â êà÷åñòâå ïðîâîäÿùåãî ñôåðè÷åñêîãî êàíàëà ïðåäëîæåíî èñïîëüçîâàòü îäíîïðîâîäíóþ ýíåðãåòè÷åñêóþ ñèñòåìó è ïðîâîäÿùèå ñëîè â èîíîñôåðå Çåìëè [14].

Òàêèì îáðàçîì, äëÿ ïåðåäà÷è ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè ïðè ÷àñòîòå 1-25 êÃö è âûøå â ðåçîíàíñíîì ðåæèìå ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ îäíîïðîâîäíûé êàíàë èç ñëåäóþùèõ íåìåòàëëè÷åñêèõ ïðîâîäÿùèõ ñðåä: âîäû, âëàæíîé çåìëè, óãëåïëàñòèêà, îêèñíûõ ïëåíîê, èîíèçèðîâàííûõ âîçäóøíûõ êàíàëîâ â àòìîñôåðå, ñîçäàííûõ ëàçåðíûìè ëó÷àìè, ïðîâîäÿùèõ ñëîåâ â èîíîñôåðå, à òàêæå ïó÷êîâ ðåëÿòèâèñòñêèõ ýëåêòðîíîâ çà ïðåäåëàìè àòìîñôåðû. Óêàçàííûå íåìåòàëëè÷åñêèå ïðîâîäÿùèå êàíàëû â ðåçîíàíñíîì ðåæèìå èìåþò íè÷òîæíî ìàëûå ïîòåðè íà ñîïðîòèâëåíèè ïî ñðàâíåíèþ ñ ìåòàëëè÷åñêèìè ïðîâîäíèêàìè, èñïîëüçóåìûìè â èçâåñòíûõ íåðåçîíàíñíûõ ìåòîäàõ ïåðåäà÷è ýíåðãèè ñ ïîìîùüþ àêòèâíûõ òîêîâ ïðîâîäèìîñòè â çàìêíóòîé öåïè. Ýëåêòðè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ â ðåçîíàíñíîì ðåæèìå ìîæåò ïåðåäàâàòüñÿ ñ ìàëûìè ïîòåðÿìè îò ãåíåðàòîðà ê ïðèåìíèêó, âäîëü îäíîïðîâîäíîãî êàíàëà èç íåìåòàëëè÷åñêèõ ïðîâîäÿùèõ ìàòåðèàëîâ íà ÷àñòîòå 1-25 êÃö è âûøå íà ëþáîå ðàññòîÿíèå è â ëþáîì íàïðàâëåíèè îòíîñèòåëüíî Çåìëè. Ïåðåäàâàåìàÿ ìîùíîñòü îãðàíè÷åíà, êàê è â îáû÷íûõ ËÝÏ, çàðÿäíîé ìîùíîñòüþ ëèíèè è ìîæåò äîñòèãàòü ïðè áîëüøèõ íàïðÿæåíèÿõ â èìïóëüñíîì è íåïðåðûâíîì ðåøåíèå âåëè÷èíû îò 10 Âò äî 10 â 9 ñòåï. Âò.

Ëèòåðàòóðà.



1. Êàëàøíèêîâ A.M., Ñòåïóê ß.Â. Îñíîâû ðàäèîòåõíèêè è ðàäèîëîêàöèè. Êîëåáàòåëüíûå ñèñòåìû. Ì: Ìèíèñòåðñòâî îáîðîíû ÑÑÑÐ 1965, - Ñ.127-158.

2. Alexandrov G.N., Smolovic S.V., Flexible lines for electric energy transmission over long distances. V Symposium “Electrical Engineering-2010”, October 12-22, 1999, Moscow Region Ð., 35-42.

3. Tesla N. Apparatus for transmission of electrical energy. US Pat ¹ 349621, 15.05.1900.

4. Àâðàìåíêî Ñ.Â. Ñïîñîá ïèòàíèÿ ýëåêòðîòåõíè÷åñêèõ óñòðîéñòâ è óñòðîéñòâî äëÿ åãî îñóùåñòâëåíèÿ. Ïàò. ÐÔ ¹ 2I0649 îò II.04.1995. Îïóáë. 10.04.1998. Áþëë. ¹ 10.

5. Ä.Ñ.Ñòðåáêîâ, Ñ.Â. Àâðàìåíêî, À.È. Íåêðàñîâ. Óñòðîéñòâî äëÿ ýëåêòðîñíàáæåíèÿ ìîáèëüíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî àãðåãàòà. Ïàò. ÐÔ ¹ 2158206 îò 15.04.1999. Îïóáë. 27.10.2000. Áþëë. ¹ 30.

6. Ä.Ñ. Ñòðåáêîâ, Ñ.Â. Àâðàìåíêî, À.È. Íåêðàñîâ. Ñïîñîá ïèòàíèÿ ýëåêòðîòðàíñïîðòíûõ ñðåäñòâ è óñòðîéñòâî äëÿ åãî îñóùåñòâëåíèÿ. Ïàò. ÐÔ ¹ 2136515 îò 26.08.1998. Îïóáë. 10.09.1999. Áþë. ¹ 25.

7. Ä.Ñ. Ñòðåáêîâ, Ñ.Â. Àâðàìåíêî, À.È. Íåêðàñîâ. Îäíîòðîëëåéíàÿ ñèñòåìà ýëåêòðîñíàáæåíèÿ ìîáèëüíûõ ýëåêòðîàãðåãàòîâ. Ìàòåð. ìåæä. íàó÷íî-òåõí. êîíô. ïî àâòîìàòèçàöèè ñ-õ ïðîèçâîäñòâà. Ìèíñê 6-8 èþíÿ 2000, - Ñ. 65-66.

8. Ä.Ñ. Ñòðåáêîâ, Ñ.Â. Àâðàìåíêî, À.È. Íåêðàñîâ. Èññëåäîâàíèå îäíîïðîâîäíîé ñèñòåìû ïåðåäà÷è ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè. Ìåæä. êîíô. Ýêîëîãèÿ è ñ.-õ. Òåõíèêà. - Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, 2000, - Ñ. 50-55.

9. D.S. Strebkov, S.V. Avramenko, A.I. Nekrasov Single-wire electric system for renewable-based electric grid. Third European Solar Congress “Eurosun 2000”, June 19-22, 2000, Copenhagen, Denmark Ð., 10.

10. D.S. Strebkov, S.V. Avramenko, A.I. Nekrasov. SWEPS – a novel electric power transmission technology. Planetary Association for Clean Energy Newsletter, 2001. - vol.11, - 3, -Ð.7-11.

11. Òàìì È.Å.. Îñíîâû òåîðèè ýëåêòðè÷åñòâà.- Ì. Íàóêà, 1976. - Ñ. 133, 397-400.

12. Ñòðåáêîâ Ä.Ñ , Àâðàìåíêî Ñ.Â., Íåêðàñîâ À.È. Ñïîñîá è óñòðîéñòâî äëÿ ïåðåäà÷è ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè. Ïàò.ÐÔ ¹2172546 îò 24.01.2000. Îïóáë. 20.08.2001. Áþëë. ¹ 23.

13. Ñòðåáêîâ Ä.Ñ., Àâðàìåíêî Ñ.Â, Íåêðàñîâ À.È. Ñïîñîá è óñòðîéñòâî äëÿ ïåðåäà÷è ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè. Ïàò. PÔ ¹ 2143775 îò 25.03.1999. Îïóáë. 27.12.1999. Áþëë. ¹ 36.

14. Ñòðåáêîâ Ä.Ñ., Àâðàìåíêî Ñ.Â, Íåêðàñîâ À.È. Ñïîñîá è óñòðîéñòâî ïåðåäà÷è ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè. Ïàò. ÐÔ ¹ 2161850 îò 14.07.1999. Îïóáë. 10.01.2001. Áþëë. ¹ 1


 

Strebkov D.S. On the possibility of wireless electric power transmission

It has been found that at low frequency (1-25 kHz and higher) electric power can be transmitted with low losses from generator to receiver along single chanal made from non-metallic conductive media such as carbon thread, water in plastic tube, layer of damp soil, ITO films on glass, laser and electronic beams. Electric capacity of new technique, as well as for traditional three phase lines is limited by natural power of the transmission line and line capacity may reach at high voltage and pulse and continious operation modes the value 10 in 9 W.

Ýëåêòðè÷åñêàÿ ñõåìà îäíîïðîâîäíîé ýíåðãåòè÷åñêîé ñèñòåìû ñ íåìåòàëëè÷åñêèì ïðîâîäÿùèì êàíàëîì

·  ÎÝÑ ñ ñèììåòðè÷íûì ðàñïîëîæåíèåì òðàíñôîðìàòîðîâ Òåñëà.

·  ÎÝÑ ñ äèîäíî-êîíäåíñàòîðíûì áëîêîì â êîíöå ïðîâîäÿùåãî êàíàëà.

Ñòðåáêîâ Ä.Ñ.

Àêàäåìèê ÐîñÑåëüÕîçÀàêàäåìèè, Äèðåêòîð Âñåðîññèéñêîãî íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêîãî èíñòèòóòà
ýëåêòðèôèêàöèè ñåëüñêîãî õîçÿéñòâà,109456, Ìîñêâà, 1-é Âåøíåâñêèé ïð., 2, òåë. 171-19-20,

energy@viesh.msk.su

 
 


MyArticles 0.0.4a for e-xoops: by E-Xoops.ru

Íàâèãàöèÿ
  Ãëàâíàÿ
Íîâîñòè
  • Äîáàâèòü íîâîñòü
  • Àðõèâ
  • Òåìàòèêà

  • Êàòàëîã ðàñöåíîê
    Ïîèñê ðàáîòû
  • Äîáàâèòü ðåçþìå

  • Ïðåäëîæåíèå ðàáîòû
  • Äîáàâèòü âàêàíñèþ

  • Çàÿâêè
  • Äîáàâèòü çàÿâêó

  • Ñòàòüè
  • Äîáàâèòü ñòàòüþ

  • Óñëóãè
  • Äîáàâèòü ïðåäëîæåíèå

  • Àðõèâ ôàéëîâ
  • Äîáàâèòü ôàéë

  • Ôîðóì
    ×àÂî
    Îïðîñû
    Êîíòàêò
    Îáúÿâëåíèÿ
    Âñå ñòàòüè
  • âåðñèè äëÿ ïå÷àòè

  • Âñå ôàéëû
  • Ëåíòà íîâîñòåé

  •  

    Ñ÷åò÷èêè
     

    Èíòåðíåò-ìàãàçèí "Àëåðèîí"
    ßíäåêñ öèòèðîâàíèÿ Top.Mail.Ru
     

    Ñåé÷àñ íà ñàéòå
       : 0
     :
     : 0

     : 10808
     : verbatim777

       
     <- ->
     

     •  •  •  •  •  •  •  •  •
     Copyright © 2004 by Leonid Koshelev (email)    Designed by Pr48.Ru   Powered by RUNCMS 
    - : 0.06 -